.图,已知四边形ABCD是平行四边形,AC为对角线,∠DAC=30°,∠ACD=90°,AD=8,点M为AC的...
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.图,已知四边形ABCD是平行四边形,AC为对角线,∠DAC=30°,∠ACD=90°,AD=8,点M为AC的中点,动点E从点C出发以每秒1个单位的速度运动到点B停止,连接EM并延长交AD于点F,设点E的运动时间为t秒.
(1)求四边形ABCD的面积;
(2)当∠EMC=90°时,判断四边形DCEF的形状,并说明理由;
(3)连接BM,点E在运动过程中是否能使△BEM为等腰三角形?如果能,求出t;如果不能,请说明理由.
【回答】
解:(1)∵∠DAC=30°,∠ACD=90°,AD=8,
∴CD=4,AC=4.
又∵四边形ABCD为平行四边形,
∴四边形ABCD的面积为4×4=16.
(2)如图1,当∠EMC=90°时,四边形DCEF是菱形.
∵∠EMC=∠ACD=90°,
∴DC∥EF.
∵BC∥AD,
∴四边形DCEF是平行四边形,∠BCA=∠DAC
.由(1)可知:CD=4,AC=4.
∵点M为AC的中点,
∴CM=2.
在Rt△EMC中,∠CME=90°,∠BCA=30°.
∴CE=2ME,可得ME2+(2)2=(2ME)2,
解得:ME=2.
∴CE=2ME=4.
∴CE=DC.
又∵四边形DCEF是平行四边形,
∴四边形DCEF是菱形.
(3)点E在运动过程中能使△BEM为等腰三角形.
理由:如图2,过点B作BG⊥AD与点G,过点E作EH⊥AD于点H,连接DM.
∵DC∥AB,∠ACD=90°,
∴∠CAB=90°.
∴∠BAG=180°﹣30°﹣90°=60°.
∴∠ABG=30°.
∴AG==2,BG=2.
∵点E的运动速度为每秒1个单位,运动时间为t秒,
∴CE=t,BE=8﹣t.
在△CEM和△AFM中,
∴△CEM≌△AFM.
∴ME=MF,CE=AF=t.
∴HF=HG﹣AF﹣AG=BE﹣AF﹣AG=8﹣t﹣2﹣t=6﹣2t.
∵EH=BG=2,
∴在Rt△EHF中,ME===.
∵M为平行四边形ABCD对角线AC的中点,
∴D,M,B共线,且DM=BM.
∵在Rt△DBG中,DG=AD+AG=10,BG=2,
∴BM==2.
要使△BEM为等腰三角形,应分以下三种情况:
当EB=EM时,有,
解得:t=5.2.
当EB=BM时,有8﹣t=2,
解得:t=8﹣2.
当EM=BM时,由题意可知点E与点B重合,此时点B、E、M不构成三角形.
综上所述,当t=5.2或t=8﹣2时,△BEM为等腰三角形.
知识点:特殊的平行四边形
题型:解答题
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